KR100922354B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 영역과 패드 영역을 포함하는 제1 기판, 제1 기판에 대향 배치되며 평평한 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 제1 기판 및 제2 기판을 결합시키는 실링 부재를 포함하고, 제1 기판 및 제2 기판의 적어도 하나의 기판의 가장자리를 따라 형성된 홈부를 포함하며 실링 부재가 홈부에 배치된다.
유기 발광 표시 장치, 봉지, 스크라이빙, 실링, 홈

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광표시 장치의 밀봉 구조 및 박형화에 관한 것이다.
최근, 표시 장치에 적용되고 있는 다양한 표시 패널 중에서도 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 수반하여 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 이용한 표시 패널이 주목 받고 있다.
유기 발광 소자를 이용한 능동 구동형 유기 발광 표시 장치는 기판 위에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)를 매트릭스 방식으로 배열하고, 각 화소마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 유기 발광 소자를 배치하여 독립적으로 화소를 제어한다. 여기서, 유기 발광 소자는 정공 주입전극과 유기 발광층 및 전자 주입전극으로 이루어지며, 유기 발광층 내부에서 전자와 정공이 결합하여 생성된 여기자(exiton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발생하는 에너지에 의해 발광이 이루어진다.
이러한 원리로 유기 발광 표시 장치는 자발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또 한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비전력, 높은 휘도 및 높은 반응속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 모바일 전자 기기에 사용되고 있다.
통상적으로, 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자 및 배선 패턴이 형성되는 기판과 이 기판과 대향 배치된 봉지 기판이 밀봉된 구조로 형성된다. 여기서, 기판과 봉지 기판이 실링 부재인 프릿에 의해 밀봉된 후, 패드 영역에 대응하는 봉지 기판의 일부가 제거되어 기판 위에 복수로 패드가 형성된 기판 상에 노출될 수 있다. 이 패드들은 외부 기기와 유기 발광 표시 장치를 전기적으로 연결시키는 접속 소자, 예를 들어 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)에 열압착 등의 방법을 통해 연결된다.
그런데, 봉지 기판의 일부를 제거하는 과정에서 봉지 기판의 하부에 위치한 기판으로 절단력에 의한 스트레스가 가해져 기판에 형성된 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자 및 배선들이 손상될 수 있다. 이처럼 기판 상의 요소들이 손상되면, 이는 유기 발광 표시 장치의 화소 불량으로 이어지고 더 나아가 제품 품질의 저하 및 고객 불만의 원인이 될 수 있다.
또한, 기판과 봉지 기판의 밀봉을 위한 실링 부재는 기판과 봉지 기판 사이에 일정 기준치 이하로 얇은 두께를 가지고 형성되는데, 이것은 유기 발광 표시 장치의 박형화를 구현함에 있어 방해 요인으로 작용할 수 있다.
기판의 절단 공정시, 기판에 가해지는 스트레스를 최소화하여 기판 상에 형성된 구성 요소들의 손상을 방지하면서 슬림화가 가능한 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 영역과 패드 영역을 포함하는 제1 기판, 제1 기판에 대향 배치되며 평평한 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 제1 기판 및 제2 기판을 결합시키는 실링 부재를 포함하고, 제1 기판의 가장자리를 따라 형성된 홈부를 포함하며 실링 부재가 홈부에 배치된다.
상기 홈부는 제1 기판의 내측 가장자리를 따라 형성되고, 홈부의 깊이는 제1 기판 두께의 1/100 이하일 수 있다.
상기 홈부는 제1 기판 및 제2 기판의 내측 가장자리를 따라 각각 형성된 제1 홈부 및 제2 홈부를 포함하고, 제1 홈부 및 제2 홈부의 깊이는 각기 제1 기판 및 제2 기판 두께의 1/200 이하일 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 간격이 4㎛ 내지 5㎛ 일 수 있다.
상기 제1 기판 위에 형성된 유기 발광 소자 및 반도체 소자의 최상단 면과 제2 기판 사이의 간격이 4㎛ 내지 12㎛ 일 수 있다.
상기 실링 부재가 홈부에 부분 매립될 수 있다.
상기 홈부는 에칭하여 형성될 수 있다.
상기 홈부는 제1 기판의 패드 영역에 위치하며, 홈부에는 표시 영역에서 패드 영역으로 연장 형성된 패드가 홈부를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판에 형성된 홈에 부분 매립되는 실링 부재에 의해 봉지 기판을 스크라이빙 하는 과정에서 기판에 가해지는 스트레스를 감소시킬 수 있고, 이로부터 기판에 형성된 소자들의 손상을 막아 제품 결함으로 인한 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 또한, 실링 부재에 의해 결합된 기판과 봉지 기판으로 이루어진 패널을 박형화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기구적 강도를 향상시켜 내구성이 우수하면서 슬림한 유기 발광 표시 장치로 제조될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙일 수 있다.
또한, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위해서는 두께를 확대 하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 결합한 상태에서 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 제1 기판(10)(이하, 기판이라 칭한다), 제2 기판(20)(이하, 봉지 기판이라 칭한다) 및 실링 부재(30)를 포함한다.
기판(10)은 절연 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 절연 재질로는 유리 또는 플라스틱을 사용할 수 있으며, 금속 재질로는 스테인리스 스틸(Stainless Using Steel; SUS)을 사용할 수 있다.
기판(10)은 빛이 출사되는 표시 영역(DA)과 이 표시 영역(DA)의 외곽에 위치한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 유기 발광 표시 장치(100)가 능동형 매트릭 스(Active Matrix; AM) 구조로 이루어지는 경우, 표시 영역(DA)에는 복수 개의 유기 발광 소자들과 이를 구동하는 박막 트랜지스터들이 형성되고, 이들과 전기적으로 연결된 배선이 형성된다. 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)의 배선으로부터 연장 형성된 패드(40)가 위치하는 패드 영역(PA)이 포함된다.
본 실시예에서 기판(10)은 홈부(101)를 포함한다. 홈부(101)는 표시 영역(DA)의 외곽으로 기판(10)을 가장자리를 따라 형성된다. 이때 홈부(101)는 패드 영역(PA)에서 패드(40)를 가로지르도록 형성되고, 패드(40)는 홈부(101)의 굴곡을 따라 표시 영역(DA)에서 패드 영역(PA)으로 연장된 형상으로 기판(10) 상에 형성된다.
홈부(101)는 실링 부재(30)가 도포될 위치에 대응되어 형성되고, 이 홈부(101)에 실링 부재(30)가 수용된다. 이러한 홈부(101)는 샌드 블라스트(sand blast) 또는 에칭(etching)의 방법을 통해 기판(10)에 형성될 수 있다.
봉지 기판(20)은 기판(10)과 대향되도록 위치하고, 기판(10)과 봉지 기판(20)은 그 가장자리를 따라 배치되는 실링 부재(30)에 의해 서로 접합된다. 이로써 봉지 기판(20)은 기판(10) 위에 형성된 소자들을 밀봉한다. 봉지 기판(20)은 투명한 유리로 이루어질 수 있다. 봉지 기판(20)은 전면(全面)이 기판(10)의 면에 평행하도록 평평한(flat) 형상을 가진다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면을 기판(10)과 봉지 기판(20)이 합착되기 전 상태를 개략적으로 나타내고, 도 4는 도 3에서 기판(10)과 봉지 기판(20)이 합착된 상태를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 기판(10)의 표시 영역(DA)에는 발광부(50)가 형성되고 패드 영역(PA)에는 홈부(101)가 형성된다. 표시 영역(DA) 측에서 패드 영역(PA)으로 연장 형성된 패드(40)는 홈부(101) 내에서 홈부(101)의 단면 형상을 따라 기판(10) 위에 형성된다.
홈부(101)의 단면 형상에 있어 홈부(101)의 바닥은 평평하게 형성될 수 있다. 그러나 홈부의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 홈부는 그 바닥이 곡면을 이루는 단면 형상으로 형성될 수도 있다.
그리고, 봉지 기판(20)의 외곽을 따라서 실링 부재(30)가 도포되어 형성된다. 실제 유기 발광 표시 장치의 제조공정에서 봉지 기판(20)은 기판(10)의 크기에 맞는 크기를 가지고 형성되며(도 3에 점선으로 도시한 부분 참조), 기판(10)의 패드 영역(PA)에 대응하는 봉지 기판(10)의 부위는 도 4에 도시한 바와 같이 실링 부재(30)에 접착된 후 커팅힐(35)에 의한 절단(scribing)공정을 거쳐 제거된다. 이로 인해 실링 부재(30)의 외곽으로 기판(10)의 패드 영역(PA)에 형성된 패드(40)가 외부로 노출된다. 이 패드(40)에는 후속 공정을 통해 구동 집적회로(integrated circuit) 및 연성회로기판 등이 전기적으로 연결된다.
상기에서 기판(10)과 봉지 기판(20)의 어셈블리 과정을 구체적으로 설명하면 도 3과 같은 구조에서 기판(10)과 봉지 기판(20)의 어셈블리 공정시, 기판(10)과 봉지 기판(20)이 얼라인되어 가조립되는데 이때 실링 부재(30)는 홈부(101)에 수용된다(도 4 참조). 다음으로, 봉지 기판(20)의 외측에서 실링 부재(30)를 향해 레이저 빔이 조사되고, 이로 인해 실링 부재(30)가 경화되면서 기판(10)과 봉지 기 판(20)이 합착된다. 여기서 실링 부재(30)에 대한 경화원은 레이저로만 한정되지 않는다.
상기한 바와 같이 기판(10)과 봉지 기판(20)이 합착될 때, 예를 들어, 봉지 기판(20)에 도포된 실링 부재(30)가 h1의 높이를 가지고 기판(10)에 얼라인 되는 경우, 기판(10)의 내측면(102)을 기준으로 홈부(101)의 깊이인 h2 만큼 실링 부재(30)가 기판(10)에 매립될 수 있다.
여기서, 홈부(101)는 기판(10) 두께의 1/100 이하 깊이를 가지고 형성된다. 기판(10)의 내측면(102)에 형성되는 발광부(50)는 그 최상단 면(501)이 내측면(102)과 4.7㎛ 정도의 높이를 가지고 기판(10) 위에 형성된다. 기판(10) 위에 형성된 발광부(50)의 최상단 면과 봉지 기판(20) 사이의 간격이 4㎛ 내지 12㎛ 일 수 있다.
홈부(101)의 깊이(h2)가 기판(10) 두께의 1/100 보다 크면 실링 부재(30)가 홈부(101)에 지나치게 매립되어 발광부(50)를 밀봉하는 봉지 기판(20)이 발광부(50)와 맞닿을 수 있다. 따라서 기판(10)과 봉지 기판(20)이 합착된 상태에서 봉지 기판(20)이 발광부(50)와 맞닿지 않도록 기판(10)과 봉지 기판(20) 사이의 간격이 유지되는 것이 좋다. 예를 들어, 기판(10)과 봉지 기판(20)의 간격은 4㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(100')의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 5에서는 도 4의 표시 장치와 동일한 구성에 대해 동일한 인용 부호를 사용하며 이에 대한 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(100')의 기판(10')과 봉지 기판(20')에는 그 가장자리를 따라 각각 제1 홈부(101') 및 제2 홈부(201')가 형성된다. 제1 홈부(101')와 제2 홈부(201')는 기판(10')과 봉지 기판(20')의 합착시, 서로 얼라인되도록 대응되어 위치한다. 그리고 봉지 기판(20')의 제2 홈부(201')에는 실링 부재(30)가 도포되어 기판(10')과 봉지 기판(20')을 합착시킨다. 이때, 실링 부재(30)는 제1 홈부(101') 및 제2 홈부(201')에 수용된다.
여기서, 제1 홈부(101') 및 제2 홈부(201')는 각각 기판(10') 및 봉지 기판(20') 두께의 1/200 이하의 깊이를 가지고 형성된다. 예를 들어, 제1 홈부(101') 및 제2 홈부(201')의 깊이가 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있는데 제1 홈부(101')의 깊이(h4)와 제2 홈부(201')의 깊이(h5)의 합(h4+h5)은 기판(10') 또는 봉지 기판(20') 두께의 1/100 이하를 유지하는 것이 좋다.
이러한 구조에서 제1 홈부(101') 및 제2 홈부(201')에 실링 부재(30)가 매립되더라도 이 실링 부재(30)는 높이(h3)는 도 4의 실링 부재(30) 높이(h1)와 동일할 수 있다.
본 실시예의 유기 발광 표시 장치(100)(100')는 기판(10)(10')과 봉지 기판(20)(20')의 합착시, 실링 부재(30)의 일부가 기판(10) 또는 기판(10') 및 봉지 기판(20')에 형성된 홈부(101)(101')(201')에 매립된다. 이에 의해 기존의 실링 부재의 높이를 유지하면서 유기 발광 표시 장치(100)(100') 전체의 두께를 얇게 구현할 수 있다.
더욱이 이러한 구조에서 기판(10)(10'), 실링 부재(30) 및 봉지 기 판(20)(20') 사이의 접촉 면적이 증가하여 기판(10)(10')과 봉지 기판(20)(20') 사이의 접착력을 강화시킬 수 있다. 또한, 기판(10)(10')의 내측면을 기준으로 실링 부재(30)의 높이와 발광부(50)에 형성된 구성 요소, 예를 들어 스페이서(미도시) 등과 높이와의 차가 감소되므로, 절단 공정시 실링 부재(30)에 집중되는 스트레스를 감소시킬 수 있다.
따라서 절단 공정시 스트레스가 집중됨에 따라 상대적으로 약한 부위가 파손되는 것을 방지하여 유기 발광 표시 장치(100)(100')의 기구적 강도를 높일 수 있다.
본 실시예에서는 기판(10)에만 홈부(101)가 형성된 경우와, 기판(10') 및 봉지 기판(20')에 홈부(101')(201')가 형성된 경우를 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 봉지 기판에만 홈부가 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 하나의 유기 발광 표시 장치를 대상으로 하여 본 실시예의 구조에 따른 효과를 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수 개의 표시 장치를 동시에 제조하는 대면적 기판과 이를 밀봉하는 대면적용 봉지 기판의 경우에도 적용시킬 수 있다. 대면적 기판에는 표시 장치에 해당되는 셀(cell)이 복수 개 형성되고, 이들이 대면적용 봉지 기판을 통해 동시에 밀봉된다. 이후, 셀을 개별적으로 분리하기 위한 절단 공정이 진행되는데 이러한 경우에도 상기한 실시예와 같이 기판 및/또는 봉지 기판에 홈부를 형성하고 이 홈부에 실링 부재를 매립시켜 기구적 강도를 높임으로써 스트레스의 집중에 의한 특정 부위의 파손 없이 각 셀을 안전하게 분리할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자르고, 기판과 봉지 기판이 합착되기 전 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 도 3의 기판과 봉지 기판이 합착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 부분 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>
100; 유기 발광 표시 장치 10; 기판 20; 봉지 기판
30; 실링 부재 101; 홈부 101'; 제1 홈부
201'; 제2 홈부

Claims (8)

  1. 유기 발광 소자가 형성된 표시 영역과 패드가 형성된 패드 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향 배치되며 평평한 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합시키는 실링 부재
    를 포함하고,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 가장자리를 따라 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 내면에 각기 제1 홈부와 제2 홈부가 형성되고, 상기 실링 부재가 상기 제1 홈부 및 상기 제2 홈부 내에만 배치되는 유기 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홈부 및 상기 제2 홈부의 깊이는 각기 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 두께의 1/200 이하인 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 간격이 4㎛ 내지 5㎛ 인 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 형성된 발광부의 최상단 면과 상기 제2 기판 사이의 간격이 4㎛ 내지 12㎛ 인 유기 발광 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홈부 및 제2 홈부는 에칭하여 형성된 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홈부는 상기 제1 기판의 패드 영역에 위치하며, 상기 제1 홈부에는 상기 제1 기판의 표시 영역에서 상기 패드 영역으로 연장 형성된 패드가 상기 제1 홈부의 단면 형상을 따라 형성된 유기 발광 장치.
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